مسبار الأمل.. فريق من الكوادر الإماراتية

فيما بدأ العد التنازلي لموعد إطلاق "مسبار الأمل" المقرر عند الساعة 00:51:27 بعد منتصف الليل بتوقيت الإمارات يوم الأربعاء 15 يوليو الجاري من "مركز تانيغاشيما الفضائي" في اليابان، يواصل فريق الكوادر الإماراتية الشابة العمليات والاختبارات والتجارب النهائية لإعداد مسبار الأمل للإطلاق تتويجًا لمسيرة 6 أعوام من الجهود العلمية واللوجستية لإنجاز "مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ". ويعمل فريق الكوادر الإماراتية على مدار الساعة لإنجاز الاستعدادات الأخيرة وفق جدول زمني محدد بدقة، وجملة مهام اختبارية متصلة على مدى 50 يوم عمل، يتناوب عليها أعضاء الفريق وفق منهجية تعدد المهام والمهارات، التي طورها الفريق خلال أشهر، ومكّنته من التعامل بمرونة مع الإجراءات الاستثنائية الناجمة عن جائحة "كوفيد-19"، دون التأثير على موعد إطلاق المسبار.
في الموعد المحدد
وقد تحدد موعد 15 يوليو 2020 لإطلاق المسبار، بعد تحديد "نافذة الإطلاق" الخاصة بمسبار الأمل، من 15 يوليو وحتى 03 أغسطس 2020، عقب حسابات علمية دقيقة لمداري الأرض والمريخ، لتحقيق وصوله إلى مداره حول الكوكب الأحمر بأسرع وقت وبأقل استهلاك للطاقة. ويواصل الفريق الإماراتي، ومنذ وصول المسبار إلى محطة إطلاقه في اليابان، اختبار كافة وظائف المركبة الفضائية قبل موعد إقلاعها المقرر منتصف الشهر الجاري؛ بما في ذلك أنظمة الاتصال والبرمجيات والملاحة والتحكّم عن بُعد والقيادة، إضافة إلى أنظمة الطاقة ودفع المسبار.
توزيع المهام
وعقب الإجراءات الوقائية الصحية التي تم تطبيقها في مختلف الدول لاحتواء فيروس كورونا المستجد، انقسم فريق عمل نقل مسبار الأمل إلى اليابان إلى 3 فرق للتعامل مع كافة مراحل العملية وضمان تحقيق الجهوزية للإطلاق في الموعد المحدد. واستبق الفريق الأول وصول المسبار إلى اليابان بوصوله هناك بتاريخ 6 أبريل 2020، وخضوعه للعزل الصحي ليخرج بعدها لاستقبال المسبار وتسلمه من الفريق الثاني الذي وصل اليابان في 21 أبريل ودخل بدوره فترة الحجر الصحي الاحترازي. واليوم يتناوب الفريقان على مهام الدعم المتعددة بحكم خبرات أعضائه المتنوعة استعدادًا لساعة الصفر، يدعمهما من الإمارات فريق ثالث جاهز للمساندة في كافة المراحل.

كوادر إماراتية
ويقود الفريق الإماراتي المتواجد حاليًا في اليابان المهندس "سهيل الظفري"، نائب مدير المشروع ومدير فريق تطوير المسبار لدى "مركز محمد بن راشد للفضاء"، ويتألف الفريق من كل من: "أحمد اليماحي" و"محمود العوضي" و"محمد العامري"، وهم من مهندسي الأنظمة الميكانيكية والمسؤولين عن رفع المسبار على صاروخ الإطلاق. كما يضم الفريق "عيسى المهيري"، المسؤول عن شحن بطاريات المسبار ومراقبة ورصد المركبة الفضائية، و"يوسف الشحي"، المسؤول عن إحكام إغلاق العازل متعدد الطبقات لخزان الوقود (MLI) وقابس التزود بالطاقة. فيما يتولى "عمر الشحي"، وهو قائد فريق عمليات تجهيز المسبار للإطلاق، اختبار ومراقبة فعالية وأداء المسبار، ومعه في ذات المهمة "خليفة المهيري"، المسؤول عن مراقبة ورصد وضمان سلامة المسبار.
فريق متكامل
وقال سهيل المهيري: "نحن فريق متكامل من مهندسي ضمن فريق الفحص والدمج وفريق هندسة النظم. وبصفتي نائبًا لمدير المشروع أتولى مسؤولية التأكد من جاهزية المركبة قبل الإطلاق وأثناء الدمج لضمان التواصل معها من الأرض". وأضاف: "نعمل على المشروع بروح الفريق الواحد وبطموح لا حدود له، لأن مسبار الأمل يؤكد على أننا قادرون في دولة الإمارات والعالم العربي على إنجاز مشاريع ضخمة وقفزات علمية مهمة من خلال الرؤية والثقة بالقدرات والإمكانات والطاقات البشرية." وانضم المهندس سهيل إلى مركز محمد بن راشد للفضاء كمهندس أبحاث في قسم تطوير أنظمة الفضاء، وعمل على تطوير إلكترونيات الحمولة في القمر الصناعي "دبي سات-1"، ليصبح بعد ذلك مهندس تصميم أنظمة وإلكترونيات الحمولة، وتولى رئاسة قسم إلكترونيات الحمولة وعمل على تطوير نظام التصوير والأنظمة المرتبطة به في القمر الصناعي "دبي سات-2". بعدها أصبح رئيس قسم نظام الفضاء، وأدار أربع وحدات هندسية: هندسة الأنظمة؛ والتصنيع الميكانيكي؛ والتجميع والتكامل؛ وتصنيع الإلكترونيات. عملت هذه الفرق على تطوير خليفة سات. ثم أصبح نائب مدير مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ ورئيس قسم المركبات الفضائية، وتولى مسؤولية التصميم الفني للمركبات الفضائية وتطويرها بالإضافة إلى الفرق الهندسية. وهو حاصل على درجة البكالوريوس في هندسة الكمبيوتر من الجامعة الأميركية في الشارقة وعلى درجة الماجستير في هندسة الطيران "أنظمة الفضاء" من" جامعة دايغون" في كوريا الجنوبية.

تعدد المهام
وحول تجربة العمل على المرحلة الأخيرة قبل إطلاق مسبار الأمل، قال "محمد العامري"، كبير مهندسي النظم الميكانيكية الفضائية لدى إدارة مشاريع الفضاء في "وكالة الإمارات للفضاء"، يضم فريقنا المكون من 8 أعضاء في اليابان تخصصات هندسية متعددة ومهارات متنوعة؛ ونحن نجتمع كل صباح ونقوم بتقاسم المهام حسب جدول نتفق عليه يوميًا. ويعمل كلٌ منا على مجموعة من المهام وفق منهج تنوّع المسؤوليات الذي تدربنا عليه وأهّلنا للتعامل مع حزمة واسعة من المهام في تخصصات مختلفة". وأضاف العامري: "بعد استلامنا المسبار من محطة [نغويا]، ومن ثم تحميله بحرًا إلى [مركز تانيغاشيما الفضائي] وصلنا إلى الجزيرة بعد 44 ساعة تقريبا؛ بعدها بدائنا إجراءات الفحص الأساسي للتأكد من سلامة القمر بعد نقله، وأدى كل فرد في الفريق مهامه منذ ذلك الوقت وحتى الآن على أكمل وجه بهدف إنجاح هذه المهمة التاريخية التي تشكل اليوم محط آمال مئات الملايين من 56 دولة عربية وإسلامية، لتسجيل حضور علمي وبحثي عربي مشرّف في مجال استكشاف كوكب المريخ". ويشغل محمد العامري منصب كبير المهندسين للنظم الميكانيكية الفضائية لدى إدارة مشاريع الفضاء في وكالة الفضاء الإماراتية. وتشمل مسؤولياته التقنية الرئيسة تصميم مكونات هيكل المركبات لتحمّل بيئة الفضاء مع التركيز على القوة والصلابة والاستقرار الحراري ومتطلبات التصنيع وإجراء الاختبارات البيئية. ويعمل كعضو في فريق مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ "مسبار الأمل"، على ضمان جاهزية الأنظمة والمركبة الفضائية ككل وضمان تحملها لبيئة الإطلاق القاسية. كما يرأس فريق المركبة الفضائية للقمر العربي "813"، وهو قمر صناعي طيفي، وتتمثل مسؤوليته الرئيسة في تصميم وتطوير ودمج واختبار نظام المركبة الفضائية مع الفريق. وهو حاصل على درجة البكالوريوس في الهندسة الميكانيكية من "جامعة يوتا" الأميركية. وتشمل عملية تجهيز المسبار خلال فترة 50 يومًا قبل الإطلاق تعبئة خزان الوقود للمرة الأولى بنحو 800 كيلو غرام من وقود الهايدروزين، وفحص خزان الوقود للتأكد من سلامته.
اختبارات أساسية
أما المهندس "عمر الشحي"، من مركز محمد بن راشد للفضاء، مسؤول وحدة الدمج والاختبارات بالمشروع فقال: "منذ بداية المشروع بدأ العمل على تصاميم المعدات الأرضية سواء الكهربائية أو الميكانيكية؛ بدءًا بتخطيط الاختبارات على القمر الصناعي، ومرورًا بالبيئات اللي يواجهها المسبار في المراحل المختلفة، مثل بيئة الإطلاق من اهتزازات وغيرها، والبيئة الحرارية في الفضاء (العالية والمنخفضة) وصولًا إلى تجميع وتركيب المسبار بالتنسيق مع الفرق المختلفة وأضاف الشحي: "بعد استلام المسبار لدى وصوله اليابان، كان أول شيء جهزناه معدات الاختبار الأرضي للتأكد من عدم تأثره خلال الشحن، ثم باشرنا مرحلة التزود بالوقود ودمج المسبار على الجزء العلوي من الصاروخ. بعدها تبدأ مرحلة ثانية من الاختبارات لنتأكد أن المسبار لم يتأثر بعملية الدمج، ومن ثم شحن المسبار ومراقبة حالته حتى لحظة الإطلاق". وختم الشحي: "المشروع يشمل باختباراته المحطة الأرضية وفريق الملاحة والقمر الصناعي، وآخر مرحلة هي اختبار المحطات الأرضية للتأكد أن المسبار قادر على التواصل مع المحطة الأرضية بشكل طبيعي مع القدرة على تبادل البيانات والإحداثيات؛ خاصة وأن المشروع يضع ضمن أهدافه توفير المعلومات التي يجمعها في متناول أكثر من 200 مؤسسة علمية ومركز أبحاث." ويرأس المهندس عمر الشحي وحدة الدمج والاختبارات في مركز محمد بن راشد للفضاء، ويخطط ويطور وينفذ إجراءات وخطط الاختبار للأنظمة المعقدة في مجال تطوير المركبات الفضائية. وسبق أن عمل الشحي كمهندس في قسم إلكترونيات الطيران لدى "طيران الإمارات". وهو حاصل على درجة البكالوريوس في الإدارة الهندسية من "كلية دبي للطلاب". كما حصل على درجة الماجستير في الإدارة الهندسية من "جامعة أبوظبي".

طاقة متجددة
بدوره قال المهندس "عيسى المهيري"، المهندس المسؤول عن أنظمة الطاقة بالفريق: "نعمل كفريق عمل واحد ونكمّل بعضنا. مسؤولياتي شملت تركيب الألواح الشمسية التي تجمع الطاقة المتجددة من أشعة الشمس والبطاريات التي تخزن تلك الطاقة، وذلك بعد اختبار أدائها وتوافقها مع التصميم والخيارات المتعددة التي يمكن للمهمة أن تقوم بها عند وصول مدار المريخ". وأضاف المهيري: "تجميع طاقة الشمس باستخدام الألواح الشمسية أثناء رحلة المسبار إلى مدار المريخ سيكون متاحًا، لكن التحدي يكمن في تخزين الطاقة لدى وصول المسبار إلى مدار الكوكب الأحمر والبدء بالدوران حوله حيث ستختفي الشمس في أوقات معينة، عندها ستبرز أهمية البطاريات". وختم المهيري بالقول: "نعمل سويًا ضمن الفريق على اختبارات البيئة لاستبعاد أية تأثيرات كهرومغناطيسية. كما عملت ضمن الفريق لتنصيب تجهيزات الدعم الكهربائي الأرضي. وسيكون ضمن مسؤولياتي التأكد أيضًا من شحن كافة بطاريات المسبار بشكل كامل قبل موعد الإطلاق". ويشكل مسبار الأمل مشروعاً علمياً فضائياً طموحاً يستهدف استكشاف الغلاف الجوي لكوكب المريخ وجمع معلومات وافية على مدار الساعة تساعد العلماء على دراسة طبيعته المناخية. ويدار المسبار من قبل المحطة الأرضية في دولة الإمارات.
حماية
بدوره قال المهندس "أحمد اليماحي"، مهندس الأنظمة الميكانيكية والتجميع: "قدمت الدعم للفريق أثناء عمليات نقل القمر. ولدى وصوله إلى "مطار ناغويا" في اليابان، كنت مع الفريق في استقباله ونقله، حيث عملنا على إحاطته بغاز النيتروجين للحفاظ على استقرار الأجواء المحيطة به وحماية النظم المتعددة فيه". وأضاف اليماحي: "مسبار الأمل سيعتمد على الوقود الدافع بسبب رحلته الطويلة، على عكس العديد من الأقمار الصناعية التي تدور في مدار الأرض". وختم بالقول: "نقلت خبرتي التي اكتسبتها من عملي سابقًا على مشروع القمر [خليفة سات] في مجال التركيب والتجميع الميكانيكي، لأدعم زملائي اليوم في فريق مسبار الأمل لضمان أفضل الاستعدادات، لأن هذا النوع من المشاريع يحتاج إلى فترات طويلة من الاستعداد والتجارب لضمان أفضل معدل نجاح ممكن".
تصميم
أما "محمود العوضي"، مهندس الأنظمة الميكانيكية للمسبار، فقال: "كمهندس للأنظمة الميكانيكية عملت منذ البداية ضمن فريق تصميم هيكل للمسبار يلبي جميع المتطلبات وتصورات مختلف الأقسام علميًا وعمليًا، ليتم بعدها البدء بعملية التركيب والتجميع ومن ثم الانتقال إلى الاختبارات للتأكد من سلامة المسبار والأجهزة العلمية على متنه". وعن استراتيجية تعدد المهام الذي صقلها الفريق المتواجد في اليابان، قال العوضي: "تسلمنا مهام متعددة، وبدوري عملت أيضًا كمهندس لأنظمة الدفع مع الفريق على عملية تزويد المسبار بالوقود في اليابان، وقمنا بإجراء اختبارات للتأكد من سلامة وجهوزية خزان الوقود وسلامة وجهوزية شبكة أنظمة الدفع من أي تسريبات؛ لأننا نستخدم الهايدروزين كوقود للمسبار، وهي مادة حساسة جدًا".

عزل
أما "يوسف الشحي"، مهندس الأنظمة الحرارية في مشروع مسبار الأمل فقال: "الأنظمة الحرارية للمشروع تحدي لأن المسبار سيمر بحرارة عالية من بداية إطلاقه وبرودة شديدة عند وصوله إلى المريخ، لذلك قمنا بتصميم الأنظمة الحرارية ومن ثم اختبارها تحت درجات البرودة الشديدة والحرارة الشديدة". وأضاف الشحي: "بعد الوصول إلى جزيرة تغانشيما، كانت مدة مهمتي لا تتجاوز الأسبوعين، لكن بسبب جائحة كورونا قررت البقاء ومساندة الفريق في استقبال ونقل المسبار واختبار الأجهزة للتأكد من سلامتها وتركيب العازل الحراري الذي يحمي المسبار من بيئة الفضاء".
الوزن والكتلة والحركة
أما "محمد العامري"، مهندس الدعم الأرضي فقال: "بدأت العمل في مشروع مسبار الأمل نهاية 2016، وكانت وظيفتي التأكد من أن أنظمة المسبار تندمج وتتجمع بطريقة صحيحة. وأسهمت بتصميم وتصنيع معدات الدعم الأرضي مثل المعدات التي تساعد في دمج الأجهزة العلمية على المسبار نفسه لضبط نظام والتوجيه له والتحكم باتجاهه بشكل دقيق". وأضاف: "أثناء التواجد في اليابان، نقلنا المسبار بعد استلامه وقمنا بتركيب المعدات الميكانيكية، ثم قياس الوزن والكتلة المركزية للمسبار قبل وبعد تزويده بالوقود للتأكد من جهوزيته، كما أسهمت أيضا في عمليات تجهيز الألواح الشمسية من الناحية الميكانيكية وحركة فردها وطيّها بشكل صحيح في الحرارة العالية والمنخفضة، لأن المسبار سيمر بالمرحلتين".
على اتصال دائم
بدوره يقول "خليفة المهيري"، مهندس أنظمة الاتصالات ومدير فريق نظام الاتصالات للمسبار: "عملت منذ عام 2016 ضمن مجموعة تصميم اتصالات المسبار لضمان سلامة الاتصال طوال الرحلة ما بين الأرض وكوكب المريخ، خاصة مع التغير المستمر للمسافة بين المسبار والمحطة الأرضية. وذلك مهم لاستلام كل المعلومات من المسبار وإرسال الأوامر إليه من المحطة الأرضية خاصة وأن المسافة ما بين مدار الأرض وكوكب المريخ قد تشمل فروقات شاسعة بحسب المسار تتراوح بين 200 مليون كيلومتر إلى 400 مليون كيلومتر". وأضاف: "يجب احتساب التردد وموجة الاتصال بدقة إلى جانب الإشعاعات الكهرومغناطيسية وتجنّب تداخل اتصالاتنا مع ترددات الاتصال الأخرى من محطات أرضية في مختلف أنحاء العالم مع أقمار صناعية منعًا للتشويش، خاصة وأن عملية إرسال أو استقبال بيانات الاتصال مع المسبار تستغرق من 13 إلى 20 دقيقة بسبب المسافة البعيدة جدًا". وختم المهيري بالقول: "عملنا على تصميم أنظمة اتصالات تجعل البيانات ضمن التردد الصحيح وبالسرعة الصحيحة التي تحقق الالتزام بالمعايير الدولية المعتمدة من قبل الاتحاد الدولي للاتصالات. وسنعمل على اختبار كافة أنظمة الاتصالات في المسبار مرة أخيرة قبل الإطلاق بحوالي 18 ساعة للتأكد من سلامتها وجهوزيتها". انضم المهيري إلى مركز محمد بن راشد للفضاء كمهندس اتصالات مختص في الأقمار الصناعية، إذ تولى رئاسة وحدة الاتصالات في قسم هندسة الفضاء في مركز محمد بن راشد للفضاء عام 2018. وشارك في تحليل وتصميم نظام الاتصالات، وتطوير إجراءات الاختبار وبرامج لاختبار الأداء وتحليل المشكلات وإدارتها على المسبار. كما قاد جهود هندسة الاتصالات والقطاع الأرضي في مشروع القمر الصناعي "نايف 1 كيوب سات"، وعمل على أنظمة اتصالات مشاريع مركز محمد بن راشد للفضاء الأخرى. وهو حاصل على درجة البكالوريوس في الهندسة الكهربائية من الجامعة الأميركية في الشارقة.
حلم، طموح واجتهاد
من جهتها، قالت "هيام البلوشي"، مهندسة تركيب وتجميع واختبار وضمان الجودة في مشروع الإمارات لاستشكاف المريخ : "برأيي، لا أرى أن قيمة مشروع [مسبار الأمل] تكمن فقط في كونه مشروع لاستشكاف كوكب آخر غير الأرض، بل أن ما يمثله المشروع يشير إلى دلالات هامة على أن دولة الإمارات هي أفضل بيئة حاضنة للشباب ولطموحاتهم وأحلامهم وآمالهم. فهذا المشروع يقوم على تنفيذه نخبة من شباب الوطن المتحمسين والدؤوبين، قاموا خلال فترة وجيزة من تحقيق هذا الإنجاز التاريخي. ووفرت حكومتنا الرشيدة كل المتطلبات لشباب الوطن كي يحققوا التميز في كافة المجالات. كما يمثل المشروع مساهمة إماراتية للإنسانية جمعاء بما سيعود به من معلومات وبيانات تعزز من البحوث العلمية عن الكوكب الأحمر". وأضافت: "تحمست منذ تخرجي من الجامعة وحصولي على فرصة للتدريب في [وكالة ناسا] لفكرة العمل في قطاع الفضاء، وفور سماعي عن مشروع [مسبار الأمل] أصبح حلمي وهدفي أن أكون جزء من فريق العمل المتميز العامل على هذا المشروع الوطني الكبير". تعمل هيام حاليًا لدى وكالة الإمارات للفضاء بصفتها مهندسة تركيب وتجميع واختبار وضمان الجودة حيث تشارك في مشروع الإمارات لاستكشاف المريخ ومشاريع أخرى في قطاع الفضاء الإماراتي. تخرجت هيام من جامعة خليفة عام 2011، وكانت إحدى ثماني طالبات تخرجن من قسم الهندسة الميكانيكية بمرتبة الشرف. مُنحت البلوشي بعد تخرجها زمالة بحثية في "مركز ناسا آيمز للأبحاث" في كاليفورنيا الأميركية، حيث عملت لمدة 5 أشهر على تطوير وتحسين نظام تنقية المياه الرمادية المستخدمة في تطبيقات فضائية وأرضية. وبعد عودتها إلى الإمارات، انضمت هيام إلى عائلة "جاسكو" للعمل في "مصفاة الرويس" كمهندسة تخطيط ومهندسة معدات دوارة؛ وهذا جعلها أول امرأة تخرجت من الإمارات وعملت في مجال الحقول البرية.